具有优异的抗裂性的焊接结构构件及其制造方法技术

本发明专利技术涉及具有优异的抗腐蚀性和抗裂性的焊接结构构件及其制造方法。的焊接结构构件及其制造方法。的焊接结构构件及其制造方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有优异的抗裂性的焊接结构构件及其制造方法


[0001]本公开内容涉及具有优异的抗裂性的焊接结构构件及其制造方法。

技术介绍

[0002]基于锌的镀覆钢板具有优异的抗腐蚀性并且用于各种目的，例如汽车用构件、家用器具的内板和外板用构件、建筑用构件等。其中，基于Zn
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Al
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Mg的镀覆钢板可以在非常长的时间内确保优异的抗腐蚀性，因此作为常规的基于锌的镀覆钢板和不锈钢的替代物，对基于Zn
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Al
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Mg的镀覆钢板的需要正在增加。
[0003]如与常规的基于锌的镀覆钢板相比，基于Zn
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Al
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Mg的镀覆钢板的镀层的抗腐蚀性得到改善的原因是通过Mg在镀层的表面上的作用而均匀地形成致密且稳定的腐蚀产物。
[0004]同时，作为现有技术参考，在制造焊接结构构件时已使用了高频电阻焊接方法。然而，在该焊接方法的情况下，由于两个或更多个基材通过将基材熔化并对基材进行压焊来结合，因此可能存在由于需要另外的设备而引起增加成本的问题以及仅适用于管道形状和宽缘工字钢的问题。
[0005]因此，出现了使用电弧焊的需求，并且特别地，当使用基于Zn
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Al
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Mg的镀覆钢板制造焊接结构构件时，由于需要以下技术而使用电弧焊方法：所述技术可以仅用焊接机和焊接材料而无需大型设备来应用于各种形状和结构。然而，当将电弧焊应用于这样的基于Zn
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Mg
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Al的镀覆钢板时，由于包含Mg而降低了镀层的液相线温度，从而导致在剩余的镀层中出现裂纹。
[0006](专利文献1)专利第3149129号
[0007](专利文献2)专利第3179401号
[0008](专利文献3)专利第4475787号
[0009](专利文献4)专利第3715220号
[0010](专利文献5)日本未审查公开第2005
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230912号

技术实现思路

[0011]技术问题
[0012]本公开内容的一个方面提供了具有优异的抗腐蚀性和抗裂性的焊接结构构件及其制造方法。
[0013]本公开内容的目的不限于以上描述。将从本说明书的全部内容理解本公开内容的目的，并且本公开内容所属领域的技术人员将不难理解本公开内容的另外的目的。
[0014]技术方案
[0015]根据本公开内容的一个方面，提供了焊接结构构件，
[0016]所述焊接结构构件包括：
[0017]第一钢板；
[0018]第二钢板；以及
[0019]将第一钢板和第二钢板结合的焊接接头部，
[0020]其中第一钢板和第二钢板中的至少一者为具有基于Zn
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Al
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Mg的镀层的镀覆钢板，
[0021]其中基于Zn
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Al
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Mg的镀层的最靠近焊接接头部的部分的显微组织按面积分数计包含：20％至40％的基于Zn
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Mg的金属间化合物。
[0022]根据本公开内容的另一个方面，提供了焊接结构构件的制造方法，所述方法包括以下操作：
[0023]准备第一钢板和第二钢板；
[0024]通过使用选自实心焊丝、粉芯焊丝和保护金属极电弧焊条的焊接材料中的任一者对第一钢板和第二钢板进行电弧焊来形成焊接接头部；以及
[0025]基于焊接接头部的表面温度，以25℃/秒至110℃/秒的平均冷却速率对其进行水冷却，
[0026]其中第一钢板和第二钢板中的至少一者为具有基于Zn
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Al
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Mg的镀层的镀覆钢板。
[0027]有益效果
[0028]如上所述，根据本公开内容的一个方面，可以提供具有优异的抗腐蚀性和抗裂性的焊接结构构件及其制造方法。
[0029]本公开内容的各种优点和效果以及有益的优点和效果不限于以上描述，并且可以在描述本公开内容中的具体示例性实施方案的过程中更容易被理解。
附图说明
[0030]图1示意性地示出了电弧焊期间焊炬和基材的截面。
[0031]图2示意性地示出了角焊接头部的截面结构。
[0032]图3为与图2中示出的焊道趾部的附近对应的截面结构的放大示意图。
[0033]图4为与使用常规的基于Zn
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Al
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Mg的镀覆钢板制造的焊接结构构件的焊道趾部的附近对应的截面结构的放大示意图。
[0034]图5为通过基于处于图3的状态下的焊接接头部的表面温度施加水冷却以具有特定的冷却速率而获得并且使用本公开内容的基于Zn
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Al
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Mg的镀覆钢板制造的焊接结构构件的示意性截面图。
[0035]图6示意性地示出了测试件中的焊接方法。
[0036]图7为用光学显微镜(OM)捕获的500x放大倍数下的本申请的比较例10的镀层的最靠近焊接接头部的显微组织的照片。
[0037]图8为用光学显微镜(OM)捕获的500x放大倍数下的本申请的专利技术例2的镀层的最靠近焊接接头部的显微组织的照片。
具体实施方式
[0038]本说明书中使用的术语用于说明具体示例性实施方案，而不是限制本公开内容。此外，除非相关限定具有与其明确相反的含义，否则本说明书中使用的单数形式也包括复数形式。
[0039]本说明书中使用的“包括/包含”的含义为了体现配置并且不排除存在或添加其他配置。
[0040]除非另有限定，否则本说明书中使用的包括技术术语和科学术语的所有术语具有与本公开内容所属领域的普通技术人员将通常理解的相同的含义。预定义的术语被解释为与相关的技术文献和本文的公开内容一致。
[0041]常规地，在使用具有基于Zn
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Mg的镀层的镀覆钢板来制造焊接结构构件时，通常使用电弧焊方法。然而，当使用这样的电弧焊方法时，存在以下问题：由于其上形成有基于Zn
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Mg的镀层的镀覆钢板中包含Mg而降低了镀层的液相线温度，从而导致容易出现裂纹。
[0042]即，在镀覆钢板的电弧焊期间，经由通过镀层的电弧热将镀层熔化在表面上。然而，与Zn的约420℃的熔点相比，基于Zn
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Mg的镀层具有更低的液相线温度，因此镀层保持熔融状态相对长的时间。
[0043]因此，在具有基于Zn
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Al
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Mg的镀层的镀覆钢板的情况下，与镀锌钢板相比，熔融镀层的金属在保持液相的同时停留在基础钢板的表面上的时间变得更长。
[0044]因此，当将紧接在电弧焊之后的冷却期间处于抗拉应力状态的基础钢板的表面长时间暴露于熔融的镀层时，熔融的镀层渗入基础钢板的晶界，从而导致开裂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种焊接结构构件，包括：第一钢板；第二钢板；以及将所述第一钢板和所述第二钢板结合的焊接接头部，其中所述第一钢板和所述第二钢板中的至少一者为具有基于Zn
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Al
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Mg的镀层的镀覆钢板，其中所述基于Zn
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Mg的镀层的最靠近所述焊接接头部的部分的显微组织按面积分数计包含：20％至40％的基于Zn
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Mg的金属间化合物。2.根据权利要求1所述的焊接结构构件，其中所述基于Zn
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Al
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Mg的镀层的最靠近所述焊接接头部的所述部分的所述显微组织按面积分数计还包含：60％或更多的Zn单相。3.根据权利要求1所述的焊接结构构件，其中镀层与所述焊接接头部的焊道趾部之间的距离为3mm至10mm。4.根据权利要求1所述的焊接结构构件，其中所述基于Zn
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Mg的镀层的最靠近所述焊接接头部的所述部分的硬度与焊接之前镀层的硬度相比为69.5％或更大。5.根据权利要求1所述的焊接结构构件，其中所述基于Zn
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Mg的金属间化合物的平均直径在1μm至30μm的范围内。6.一种焊接结构构件的制造方法，包括以下操作：准备第一钢板和第二钢板；通过使用选自实心焊丝、粉芯焊丝和保护金属极电弧焊条的焊接材料中的任一者对所述第一钢板和所述第二钢板进行电弧焊来形成焊接接头部；以及基于所述焊接接头部的表面温度，以25℃/秒至110℃/秒的平均冷却速率对所述焊接接头部进行水冷却，其中所述第一钢板和所述第二钢板中的至少一者为具有基于Zn
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Al
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Mg的镀层的镀覆钢板。7.根据权利要求6所述的焊接结构构件的制造方法，其中所述焊接材料为实心焊丝，其中所述焊接接头部按重量计包含：0.09％至0.15％的C、0.3...

【专利技术属性】
技术研发人员：金英薰，
申请(专利权)人：浦项股份有限公司，
类型：发明
国别省市：